ABB公司Unitrol 5000系列励磁规程参考样本.doc

励磁系统的运行
系统概述
励磁系统组成:本系统主要由机端励磁变压器、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和过电压保护装置、起励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等组成。
静态励磁控制系统设备是ABB公司生产的Unitrol5000系列。本装置使用ABB生产的型号为：A5S-O/U231-A2500。其含义如下：
A：双自动通道，每一通道含手动控制
5：5000系列微处理器
S：标准设计，即可控硅为N-1冗余
0：没有附加功能
U2：UNL13300可控硅桥
3：3个并联可控硅
1：可控硅桥臂数为1，即每桥无串并联元件
A：励磁变压器低压侧交流开关
2500：灭磁开关额定电流2500A
励磁变压器信号和保护设置
绕组温度：
线圈温度I段（130℃）过热报警；
线圈温度II段（150℃）过热灭磁停机。
励磁电压调节装置(AVR)
AVR采用双通道数字式微机励磁调节器，具有稳定发电机电压和合理分配无功以及提高电力系统稳定性的作用。本调节器具有手动和双自动通道，各通道之间相互独立，可随时停用任一通道进行检修。各备用通道可相互跟踪，保证无扰动切换。AVR与DCS接口实现控制室内对AVR的远方操作。
AVR采用强迫通风，风机故障时能保证AVR正常运行。AVR柜为封闭式，进风口有空气过滤器，柜体的保护接地与工作接地分开，以提高设备的抗干扰能力。
电压调节、监测和保护功能：
发电机电压调节给定值调整；有功补偿和无功功率补偿；V/Hz限制器；软起励；自动跟踪；PID控制器。
监视和保护功能
PT故障检测；
转子温度测量；
励磁变压器温度测量；
反时限过流保护和瞬时过流保护；
失励保护（P/Q保护）；
过激磁保护（V/Hz继电器）；
电子控制板自诊断功能；
具有下列可控硅整流器监视功能：
电力电子器件具有带熔断报警接点的熔断器；
导通监视；
冷却流量及风机监视；
整流桥温度监视；
整流桥柜门锁闭监视；
交流侧过压保护具有带熔断报警接点的熔断器。
AVR的自动调节模式为PID+PSS，手动调节采用PI方式。
AVR各通道设恒电流调节手动单元，手动跟踪自动，切换无扰动。
AVR两个通道，各通道装设独立的PT接口，每个通道功能齐全，都具有独立工作能力。
AVR可显示和修改参数并可故障自检。
AVR工作逻辑：
正常时，双通道自动运行，同时发脉冲；
一个自动通道故障时，故障通道无扰动退出、报警。
AVR主要性能：
空载到额定负载调压精度 不大于±0.5%；
调差率 ±10%可调；
调节范围：
自动调节20%～110%UN
手动调节 10%Ifo～110%IfN
AVR报警信号
AVR1通道故障；
AVR2通道故障；
过磁通报警；
低励限制动作报警；
转子反时限限制动作报警；
有功/无功限制报警；
励磁电流限制报警；
定子电流限制/过励限制报警；
PT断线报警；
强励动作信号；
励磁控制回路电源消失信号；
自动运行显示；
手动运行显示
AVR正常运行显示
PSS投入显示
PSS退出显示
可控硅整流装置
整流方式为三相全控桥，具有逆变能力。
整流柜数量五个，如一个柜故障退出报警，另四个柜可满足包括1.1倍额定励磁和强励在内的各种运行工况的要求；退出二个柜能保证发电机在额定工况下连续运行。
每个可控硅元件设快速熔断器保护，可及时切除短路故障电流。
每柜交流侧设浪涌吸收措施抑制尖峰过电压，直流过压保护采用电压滤波器。
冷却方式采用强迫开启空冷，具有100%备用。在风压或风量不足时备用风机能自动投入。提供二路冷却风机电源，二路电源能自动切换。
可控硅整流装置报警信号
任一个整流柜退出运行报警
可控硅熔丝熔断报警
散热器或空气过热报警
冷却风扇故障报警
空气流量过低报警
交流侧过压保护
置于每个整流桥的交流侧的交流侧过压保护装置可吸收晶闸管换相过压尖峰。主要由1个三相二极管整流桥及其直流侧连接的电容组成。在出现高频过电压时，电容器呈现出低阻抗特性，起到滤波作用。将一个放电电阻器与电容并联，可以吸收电容器内储存的过压能量。在二极管整流桥的交流侧装有带报警接点的保护熔断器。
灭磁与过电压保护
灭磁与过电压保护装置主要由直流灭磁开关、跨接器及相串的非线性电阻（触发电子板、雪崩二极管、两个正反相连接的可控硅）、碳化硅非线性电阻组成。其作用是在发电机正常或故障时迅速切除励磁电源并灭磁、抑制正向和反向转子过电压或出现大滑差以及非全相运行时保护转子。
发电机正常停机时，可切断灭磁开关或使可控硅桥逆变退励磁；当发电机故障时，DAVR接受到信号瞬时起跳灭磁开关同时接通跨接器，使发电机磁场回路与外接可控硅断开而与非线性电阻短接成回路。当发电机转子回路中产生正或反向过电压时，跨接器中的雪崩二极管被击穿，相连的可控硅被触发，立即将灭磁电阻器串联到转子回路中，同时发跳闸令使灭磁开关断开。
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